무진동·저소음의 저비용 내진 보강 공법 개발
내용 가시마는 주거지에서 최적인 저비용의 저소음 내진벽 증설 KNAW(Kajima No Anchor Wall) 공법을 개발하고 건축 방재 협회의 기술 평가를 취득했다.
이 공법은 새롭게 내진벽이 된 증설벽과 기존 구조물의 일체화를 도모하기 위해 기존 구조물에 조골재를 접착제로 고정한 접합부에 새롭게 개발한 '팽창·무수축 콘크리트'를 타설해 내진벽을 만든 것으로 종래 접합부의 보강을 위해 사용되고 있는 '후 시공 앵커'가 필요없다. 이 공법을 채용하면, 무진동, 저소음의 내진벽 증설 공사가 가능해지고 '후 시공 앵커'를 사용한 종래의 RC 내진벽과 비교해도 저비용이 실현된다. 또 이 공법은 건축 방재 협회에서 기술 평가를 취득하고 내진 개수 촉진법에 의한 내진 보강 공사에 대응할 수 있다.
가시마는 앞으로 '주거지 시공'에 의한 내진 보강 공사의 유력한 요소 기술로서 이 공법을 적극 채용할 방침이다.
배 경
기존 건물의 지진 내력이 부족한 경우의 내진 보강 공사에서 내진벽이나 보강 프레임의 증설이 가장 일반적인 방법이다. 하지만 이러한 시공은 기존 구조물과 증설벽의 접합부에 '후 시공 앵커'를 배치하는 것이 일반적이고 이 공정에서 공사 소음이 매우 크다.최근 거주자가 건물을 사용하면서 보강 공사를 하는 '주거중의 시공'에 대한 사회적인 수요가 높아지고 있지만 앵커 공사의 소음은 이 '주거중의 시공'을 곤란하게 만드는 큰 요인의 하나이다.
한편 앵커 공사의 소음을 절감하기 위한 기술로서는 저소음 앵커의 채용이나 무 앵커 공법 등 여러 가지가 존재하지만 이러한 저소음화의 기술은 일반적으로 고가로 채용에 장애가 있다.
개 요
1. '골재 접착 접합부'의 고안
이 접합부는 가능한 한 간단하게 시공할 수 있고 높은 계면 전단력에 견디도록 고안되었고 기존 구조물에 시판 콘크리트용 조골재를 접착제로 표면이 요철하도록 고정해 증설벽과의 마찰력을 높이고 기존 구조물과 증설벽을 일체화할 수 있다.
2. '팽창·무수축 콘크리트'의 개발
통상 콘크리트는 건조시에 수축하고 접합부의 전단 내력의 저하나 균열을 일으키는 우려가 있기 때문에 '팽창·무수축 콘크리트'는 종래의 팽창 콘크리트를 개량해 가능한 한 수축을 배제할 수 있도록 개발한 것으로 기존 구조물과 증설벽을 일체화시킬 수 있다.
이 공법은 1)기존 구조물의 표면 처리, 2)계면용 골재의 부착에 의한 골재 접착 접합부의 배치, 3)배근 및 콘크리트 타설, 4)기존의 보와 증설벽 상부의 공간에 그라우트 등 4개의 공정으로 이뤄지는데, 특수한 기계 등을 사용하지 않고 시공성이 우수하다. 재래 공법과 비교해 2)의 공정이 더해지기 때문에 대응한 앵커 공사와 비교해 약간 공정 수가 많아지는 경향이 있다. 하지만, 앵커 공사는 큰 소음에 의해 시공 가능 시간대가 한정되어 결과적으로 이 공법의 채용에 의해 전체 공사 기간이 단축될 것으로 기대된다.
특 징
1. 무진동, 저소음의 내진벽 증설 실현
진동, 소음의 원인인 '후 시공 앵커'가 불필요하기 때문에 무진동, 저소음으로 내진벽을 증설할 수 있고 '주거중 보강'을 실현했다.
2. 비용 절감을 실현
앵커 공사를 동반한 종래의 내진벽 증설 공사와 비교해 이 공법은 시공상의 장점으로 단기간과 비용 절감을 도모할 수 있다.
또한 이 공법이 4층 건물의 인쇄 관련 공장에 적용됐는데, '주거중 시공'이 문제없이 실시됐다. 축척 모델 시험체 3개의 전단력 구조 실험을 실시한 결과, 최대 내력은 앵커로 정착된 동종 공법의 계산 내력을 크게 상회하고 있는 것으로 확인됐다.
가시마는 위와 같은 구조 실험의 데이터로 건축 방재 협회에 의한 기술 평가를 취득하고 내진 개수 촉진법에 근거한 내진 개수에 이 공법을 적용할 수 있게 됐다.
앞으로의 전개
가시마는 앞으로 '주거중 시공'에 의한 내진 보강 공사의 유력한 기본 기술로 이 공법을 적극 채용할 방침이다. 특히 이 공법은 주거중 시공이 실시의 조건이면서 비용 제한에 의해 내진 보강 공사를 할 수 없었던 공공 건축 및 민간 건축에 채용될 것으로 기대된다. 또한 가시마는 이 공법의 기술 개량을 도모하여 새로운 비용 절감, 시공성이나 적용성의 향상을 목표로 할 생각이다.
◈위 내용은 KISTI의 해외과학기술동향을 전재한 것입니다.
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